RU46565U1

RU46565U1 - PLANT FOR PRODUCING ELECTRIC POWER, HEAT AND COLD

Info

Publication number: RU46565U1
Application number: RU2005102535/22U
Authority: RU
Inventors: В.С. Агабабов; А.Ю. Архарова; Н.В. Малафеева
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2005-07-10

Abstract

Полезная модель относится к детандер-генераторным агрегатам и может быть использована при избыточном давлении природного газа, транспортируемого в трубопроводах, установленных на электростанциях, в промышленных и отопительных котельных и других предприятиях, использующих природный газ как топливо. Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в одновременном получении теплоты и холода при выработке электрической энергии детандер-генераторным агрегатом. Поставленная задача решается тем, что известная установка для получения электроэнергии, теплоты и холода, содержащая последовательно соединенные трубопровод высокого давления, первый теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, а также второй теплообменник и трубопровод низкого давления, дополнительно снабжена второй ступенью детандера, третьим и четвертым теплообменниками, при этом выход второго теплообменника соединен со входом третьего, выход которого соединен со входом второй ступени детандера, выход второй ступени детандера соединен со входом четвертого теплообменника, а его выход соединен с трубопроводом низкого давления.The utility model relates to expander-generator units and can be used with excess pressure of natural gas transported in pipelines installed in power plants, industrial and heating boiler houses and other enterprises using natural gas as fuel. The technical problem solved by the utility model consists in the simultaneous generation of heat and cold during the generation of electrical energy by an expander-generator unit. The problem is solved in that the known installation for generating electricity, heat and cold, comprising series-connected high pressure pipe, a first heat exchanger, an expander kinematically connected to an electric generator, as well as a second heat exchanger and a low pressure pipe, is additionally equipped with a second expander stage, a third and fourth heat exchangers, while the output of the second heat exchanger is connected to the input of the third, the output of which is connected to the input of the second stage of the expander d of the second stage of the expander is connected to the inlet of the fourth heat exchanger, and its output is connected to the low pressure pipe.

Description

Полезная модель относится к детандер-генераторным агрегатам и касается детандерных установок для производства электроэнергии при полезном использовании избыточного давления природного газа, транспортируемого в трубопроводах, установленных на электростанциях, в промышленных и отопительных котельных и других предприятиях, использующих природный газ как топливо.The utility model relates to expander-generator assemblies and relates to expander sets for generating electricity when the overpressure of natural gas transported in pipelines installed in power plants, in industrial and heating boiler houses and other enterprises using natural gas as fuel is useful.

Известна (Агабабов B.C. Способ работы детандерной установки и устройство для его осуществления / Патент на изобретение №2150641. Россия. Бюл. №16. 10.06.2000 г. Приоритет от 15.06.99.) детандерная установка, включающая в себя детандер-генераторный агрегат, состоящий из кинематически соединенных детандера и электрического генератора, теплообменника для подогрева газа перед детандером, являющегося одновременно конденсатором теплового насоса, последовательно соединенного по газу с детандером.Known (Agababov BC. Method of operation of an expander unit and a device for its implementation / Patent for invention No. 2150641. Russia. Bull. No. 16. 06.06.2000 Priority from 06.15.99.) Expander unit, including an expander-generator unit, consisting of kinematically connected expander and an electric generator, a heat exchanger for heating the gas in front of the expander, which is also a condenser of a heat pump, connected in series with the expander through gas.

Недостатком такой установки является то, что получаемая в тепловом насосе теплота расходуется только на собственные нужды детандерной установки и не может быть передана тепловому потребителю.The disadvantage of this installation is that the heat received in the heat pump is spent only on the own needs of the expander unit and cannot be transferred to the heat consumer.

Известна одноступенчатая детандер-генераторная установка для производства электроэнергии с выработкой теплоты или холода (Агабабов B.C., Корягин А.В. Производство электроэнергии в детандер-генераторных агрегатах с одновременным отпуском теплоты различных температурных уровней (теплоты или холода)/ Промышленная энергетика.-2004.-№8.-с.46-48), содержащая трубопровод высокого давления, первый теплообменник для подогрева газа перед детандером, кинематически соединенный с электрическим генератором, второй теплообменник, служащий источником получения теплоты или холода в зависимости от режима работы установки, и трубопровод низкого давления.Known single-stage expander-generator set for the production of electricity with heat or cold (Agababov BC, Koryagin A.V. Power generation in expander-generator units with simultaneous release of heat of various temperature levels (heat or cold) / Industrial energy.-2004.- No. 8.-p. 46-48), containing a high pressure pipeline, a first heat exchanger for heating gas in front of the expander, kinematically connected to an electric generator, a second heat exchanger serving as a floor source exercises of heat or cold depending on the operating mode of the installation, and a low pressure pipeline.

Недостатком такой установки является невозможность одновременного получения теплоты и холода.The disadvantage of this installation is the inability to simultaneously obtain heat and cold.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, - одновременное получение теплоты и холода при выработке электрической энергии детандер-генераторным агрегатом.The technical problem solved by the utility model is the simultaneous generation of heat and cold during the generation of electric energy by an expander-generator unit.

Техническая задача решается тем, что известная установка для получения электроэнергии, теплоты и холода, содержащая последовательно соединенные трубопровод высокого давления, первый теплообменник, детандер, кинематически соединенный с электрогенератором, а также второй теплообменник и трубопровод низкого давления, дополнительно снабжена второй ступенью детандера, третьим и четвертым теплообменниками, при этом выход второго теплообменника соединен со входом третьего, выход которого соединен со входом второй ступени детандера, выход второй ступени детандера соединен со входом четвертого теплообменника, а его выход соединен с трубопроводом низкого давления.The technical problem is solved in that the known installation for generating electricity, heat and cold, comprising a series-connected high pressure pipe, a first heat exchanger, an expander kinematically connected to an electric generator, as well as a second heat exchanger and a low pressure pipe, is additionally equipped with a second stage of an expander, a third and the fourth heat exchangers, while the output of the second heat exchanger is connected to the input of the third, the output of which is connected to the input of the second stage of the expander, the output the second stage of the expander is connected to the inlet of the fourth heat exchanger, and its output is connected to the low pressure pipe.

На чертеже изображена схема установки для одновременного получения электроэнергии, теплоты и холода.The drawing shows a diagram of the installation for the simultaneous production of electricity, heat and cold.

Установка содержит первый теплообменник 1, соединенный по нагреваемой среде с одной стороны с трубопроводом высокого давления 2, с другой стороны - с входным патрубком первой ступени 3 детандера 4, второй теплообменник 4, последовательно соединенный по нагреваемой среде с третьим теплообменником 6. Выход третьего теплообменника подключен ко входу второй ступени 7 детандера 4. Выход второй ступени детандера соединен со входом четвертого теплообменника 8, а выход четвертого теплообменника по газу соединен с трубопроводом низкого давления 9. Детандер кинематически соединен с электрическим генератором 10.The installation comprises a first heat exchanger 1 connected via a heated medium on one side to a high pressure pipe 2, on the other hand, with an inlet pipe of the first stage 3 of an expander 4, a second heat exchanger 4 connected in series through a heated medium to a third heat exchanger 6. The output of the third heat exchanger is connected to the input of the second stage 7 of the expander 4. The output of the second stage of the expander is connected to the input of the fourth heat exchanger 8, and the output of the fourth heat exchanger is connected by gas to the low pressure pipe 9. D turnbuckle kinematically connected to an electric generator 10.

Установка для одновременного получения электроэнергии, теплоты и холода работает следующим образом.Installation for the simultaneous production of electricity, heat and cold works as follows.

Газ высокого давления поступает в первый теплообменник 1, где нагревается и поступает в первую ступень 3 детандера, расширяется в ней и High pressure gas enters the first heat exchanger 1, where it heats up and enters the first stage 3 of the expander, expands in it and

направляется во второй теплообменник 4, где отдает холод промежуточному теплоносителю, направляемому потребителю, и поступает в третий теплообменник 5, где повышает свой температурный уровень до необходимой величины. Далее, пройдя вторую ступень 6 детандера, газ направляется в четвертый теплообменник 7, где отдает теплоту потребителю и поступает в трубопровод низкого давления 8. Механическая работа, совершенная газом в двух ступенях детандера, преобразуется в электрическую энергию в электрическом генераторе 9 и далее полезно используется.goes to the second heat exchanger 4, where it gives off cold to the intermediate heat carrier directed to the consumer, and enters the third heat exchanger 5, where it raises its temperature level to the required value. Then, having passed the second stage 6 of the expander, the gas is sent to the fourth heat exchanger 7, where it gives off heat to the consumer and enters the low pressure pipe 8. The mechanical work performed by the gas in the two stages of the expander is converted into electrical energy in the electric generator 9 and then it is useful to use it.

Таким образом, преимущества предлагаемой установки заключаются в том, что здесь существует возможность выработки электрической энергии с одновременным отпуском теплоты и холода.Thus, the advantages of the proposed installation are that there is the possibility of generating electrical energy with the simultaneous release of heat and cold.

Claims

Installation for generating electricity, heat and cold, containing a series-connected high pressure pipe, a first heat exchanger, an expander kinematically connected to an electric generator, as well as a second heat exchanger and a low pressure pipe, characterized in that it is equipped with a third and fourth heat exchangers, the expander is made in two stages, wherein the output of the second heat exchanger is connected to the input of the third, the output of which is connected to the input of the second stage of the expander, the output of the second stage of the expander with one with the input of the fourth heat exchanger, and its output is connected to the low-pressure conduit.